[0001] Die Erfindung betrifft eine Lichtschrankenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Derartige Lichtschrankenanordnungen dienen generell zur Erfassung von Objekten innerhalb
eines Überwachungsbereichs.
[0003] Derartige Lichtschrankenanordnungen bilden generell mehrstrahlige Lichtschrankensysteme,
mittels derer ein Eindringen von Objekten in einen flächigen, vorzugsweise in einer
Ebene verlaufenden Überwachungsbereich überwacht werden kann. Die Lichtschrankenanordnung
weist hierzu in zwei Gehäusen integrierte Optikelemente auf, die von wenigstens einem
Sendelichtstrahlen emittierenden Sender, wenigstens einem Sendelichtstrahlen empfangenden
Empfänger und ggf. einer vorgegebenen Anzahl von Umlenkspiegeln gebildet sind. Die
beiden Gehäuse sind an gegenüberliegenden Rändern des Überwachungsbereichs angeordnet.
Die Optikelemente sind innerhalb der Gehäuse so angeordnet, dass die Sendelichtstrahlen
der Lichtschrankenanordnung entlang mehrerer, vorzugsweise parallel und in Abstand
zueinander verlaufender Strahlachsen innerhalb des Überwachungsbereichs geführt sind.
Ein Objekt gilt dabei dann als erkannt, wenn die Sendelichtstrahlen wenigstens einer
Strahlachse unterbrochen sind.
[0004] Gemäß einer ersten Variante kann die Lichtschrankenanordnung den Aufbau eines Lichtgitters
aufweisen. In diesem Fall sind in einem ersten Gehäuse der Lichtschrankenanordnung
als Optikelemente mehrere Sender integriert, während im zweiten Gehäuse als Optikelemente
mehrere Empfänger angeordnet sind. In diesem Fall werden die von den im ersten Gehäuse
integrierten Sendem emittierten Sendelichtstrahlen jeweils entlang einer Strahlachse
durch den Überwachungsbereich zu einem zugeordneten Empfänger im zweiten Gehäuse geführt.
[0005] Gemäß einer zweiten Variante sind sämtliche von Sendern und Empfängern gebildete
aktiven Optikelemente in einem ersten Gehäuse der Lichtschrankenanordnung integriert,
während im zweiten Gehäuse nur passive Optikelemente in Form von Umlenkspiegeln vorgesehen
sind. In diesem Fall erfolgt die Strahlführung der Sendelichtstrahlen derart, dass
die von einem Sender emittierten Sendelichtstrahlen ein erstes Mal den Überwachungsbereich
durchsetzen, dann auf einen ersten Umlenkspiegel im zweiten Gehäuse treffen, von dort
umgelenkt und innerhalb des Gehäuses zu einem zweiten Umlenkspiegel geführt werden.
Am zweiten Umlenkspiegel werden dann die Sendelichtstrahlen so abgelenkt, dass sie
ein zweites Mal den Überwachungsbereich durchsetzen und dann auf einen Empfänger geführt
sind.
[0006] Die Gehäuse derartiger Lichtschrankenanordnungen bestehen aus Hohlprofilen, die insbesondere
als aus Metall bestehende Stranggussprofile ausgebildet sein können. Die Optikelemente
sind innerhalb diesem Hohlprofil angeordnet. Dabei liegen die Optikelemente im Innenraum
der Hohlprofile hinter Durchbrüchen, die in die dem Überwachungsbereich zugewandte
Frontwand des jeweiligen Hohlprofils eingearbeitet sind. Diese Durchbrüche sind notwendig
um von den Optikelementen ausgehende Sendelichtstrahlen in den Überwachungsbereich
führen zu können oder um aus dem Überwachungsbereich kommende Sendelichtstrahlen auf
die jeweiligen Optikelemente führen zu können.
[0007] Nachteilig hierbei ist, dass das Einbringen der Durchbrüche in den Hohlprofilen einen
zeitaufwändigen und kostenintensiven Arbeitsgang darstellt, der die Herstellkosten
der Lichtschrankenanordnung in unerwünschter Weise erhöht. Typischerweise werden die
Durchbrüche in die Hohlprofile eingefräst. Hierzu ist jeweils ein Einspannen und Ausrichten
des Hohlprofils gegenüber dem Fräswerkzeug notwendig.
[0008] Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Optikelemente zur Montage in die Hohlprofile
eingeführt, dort ausgerichtet und schließlich in Sollpositionen fixiert werden müssen.
Diese Montage ist zeitaufwändig und entsprechend kostenintensiv.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lichtschrankenanordnung der eingangs
genannten Art bereitzustellen, welche rationell und kostengünstig herstellbar ist.
[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte
Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
[0011] Die erfindungsgemäße Lichtschrankenanordnung dient zur Erfassung von Objekten in
einem Überwachungsbereich und umfasst zwei an gegenüberliegenden Enden des Überwachungsbereichs
angeordnete Gehäuse zur Aufnahme von Optikelementen. Mit diesen Optikelementen wird
eine vorgegebene Anzahl Strahlachsen generiert, welche jeweils von Sendelichtstrahlen
gebildet sind, die von einem Gehäuse zum gegenüberliegenden Gehäuse geführt sind.
Optikelemente sind in Endkappen integriert, welche die längsseitigen Enden eines Grundkörpers
eines Gehäuses abschließen.
[0012] Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, sowohl aktive Optikelemente wie
Sender und Empfänger als auch passive Optikelemente wie Umlenkspiegel aus den vorzugsweise
von Hohlprofilen gebildeten Grundkörpern der Gehäuse in die Endkappen der Gehäuse
zu verlagern.
[0013] Dadurch wird einerseits erreicht, dass ein kostenintensives Einbringen von Durchbrüchen
in die Hohlprofile der Gehäuse vermieden wird. Ein weiterer Rationalisierungseffekt
ergibt sich dadurch, dass die in den Endkappen integrierten Optikelemente Baugruppen
bilden, die als vormontierte Einheiten gefertigt werden können. Damit entfällt auch
ein zeitaufwändiges Einführen, Positionieren und Fixieren derartiger Optikelemente
innerhalb der Hohlprofile der Lichtschrankenanordnung. Für den Fall, dass ein aktives
Optikelement in Form eines Senders in einer Endkappe integriert ist, kann in dieser
zusätzlich eine Sendeoptik und ggf. sogar die Ansteuerelektronik zur Ansteuerung des
Senders integriert sein, so dass die Endkappe eine komplette Funktionseinheit bildet.
Ebenso kann eine solche Funktionseinheit von einer Endkappe gebildet sein, in welcher
zusätzlich zu einem Empfänger eine Empfangsoptik zur Fokussierung der Sendelichtstrahlen
auf den Empfänger und ggf. eine Auswerteelektronik mit Komponenten zur Auswertung
der am Ausgang des Empfängers anstehenden Empfangssignale vorgesehen sind. Generell
können sogar Spannungsversorgungen in den Endkappen dieser Funktionseinheiten integriert
werden, so dass diese weitgehend vollständig funktionsfähige Einheiten bilden.
[0014] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lichtschrankenanordnung besteht darin,
dass durch die Verlagerung der Optikelemente in die Endkappen, die an den längsseitigen
Rändern der Hohlprofile der Gehäuse aufsitzen, erreicht wird, dass die Strahlachsen
der Sendelichtstrahlen die zwischen den Optikelementen in den Endkappen geführt sind,
exakt in den äußersten Randbereichen der Gehäuse geführt werden können.
[0015] Dies ist bei herkömmlichen Lichtschrankenanordnungen, bei welchen die Optikelemente
ausschließlich innerhalb der Hohlprofile angeordnet sind, prinzipiell nicht möglich.
Dies beruht darauf, dass zur Ein- oder Ausleitung von Sendelichtstrahlen in die Innenräume
der Hohlprofile, in welchen die Optikelemente gelagert sind, Durchbrüche in die Hohlprofile
eingearbeitet werden müssen. Derartige Durchbrüche können jedoch nicht an den oberen
Rändern der Hohlprofile ausmünden sondern müssen vollständig von Wandsegmenten des
Hohlprofils umgeben sein.
[0016] Je nach Applikation der Lichtschrankenanordnung werden bestimmte Abstände der einzelnen
Strahlachsen dieser Lichtschrankenanordnung gefordert. Bei der erfindungsgemäßen Lichtschrankenanordnung
können die Gehäuselängen so dimensioniert werden, dass diese dem Abstand der beiden
außenliegenden Strahlachsen der Lichtschrankenanordnung entsprechen. Die Gehäuse weisen
somit jeweils eine minimale, an den Abstand der Strahlachsen angepasste Länge auf.
Bei herkömmlichen Lichtschrankenanordnungen mit in die Hohlprofile eingearbeiteten
Durchbrüchen ist dies nicht der Fall. Hier sind die Längen der Gehäuse stets größer
als die Abstände der Strahlachsen, da an die Durchbrüche der Hohlprofile stets die
Randsegmente der Hohlprofile anschließen, auf welche zudem noch Deckel zum Abschluss
der längsseitigen Hohlprofil-Öffnungen aufgebracht werden müssen.
[0017] Durch die reduzierte Länge der Gehäuse der erfindungsgemäßen Lichtschrankenanordnung
ergibt sich somit eine kompaktere Bauform, wobei besonders vorteilhaft ist, dass durch
die reduzierte Länge der Hohlprofile eine erhebliche Materialeinsparung erzielt wird.
[0018] Bei zweistrahligen erfindungsgemäßen Systemen, d.h. Lichtschrankenanordnungen, bei
welchen zwei Strahlachsen vorgesehen sind, können sämtliche Optikelemente in den Endkappen
integriert sein. Damit müssen in diesem Fall in die die Grundkörper der Gehäuse bildenden
Hohlprofilen überhaupt keine Durchbrüche eingearbeitet werden.
[0019] Bei mehrstrahligen erfindungsgemäßen Systemen, d.h. Lichtschrankenanordnungen, bei
welchen drei oder mehr Strahlachsen vorgesehen sind, sind die Optikelemente für die
beiden randseitigen Strahlachsen in den Endkappen integriert. Die Optikelemente für
die restlichen Strahlachsen sind in den Hohlprofilen der Gehäuse integriert, d. h.
für diese Strahlachsen müssen Durchbrüche in die Hohlprofile eingearbeitet werden
müssen. Da gegenüber herkömmlichen Lichtschrankenanordnungen nur eine reduzierte Anzahl
von Durchbrüchen notwenig ist, ergibt sich auch in diesem Fall ein signifikanter Rationalisierungseffekt.
[0020] Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Figur 1:
- Erstes Ausführungsbeispiel einer Lichtschrankenanordnung
- Figur 2:
- Zweites Ausführungsbeispiel einer Lichtschrankenanordnung
- Figur 3:
- Drittes Ausführungsbeispiel einer Lichtschrankenanordnung
- Figur 4:
- Viertes Ausführungsbeispiel einer Lichtschrankenanordnung
[0021] Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Lichtschrankenanordnung 1 zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich.
Die Lichtschrankenanordnung 1 umfasst Optikelemente, die in zwei Gehäusen 2, 3 integriert
sind, welche beidseits des Überwachungsbereichs gegenüberliegend angeordnet sind.
Das erste Gehäuse 2 besteht aus einem einen Grundkörper bildenden Hohlprofil 2a sowie
zwei Endkappen 2b, 2c, die die Öffnungen an den längsseitigen Enden des Hohlprofils
2a abschließen. Ebenso besteht das zweite Gehäuse 3 aus einem Hohlprofil 3a, dessen
Öffnungen an den längsseitigen Enden mit Endkappen 3b, 3c abgeschlossen sind.
[0022] Die Hohlprofile 2a, 3a beider Gehäuse 2, 3 sind identisch ausgebildet und weisen
einen im wesentlichen über ihre Höhe konstanten rechteckigen oder quadratischen Querschnitt
auf. Die Hohlprofile 2a, 3a bestehen aus Metall.
[0023] Die Endkappen 2b, 2c, 3b, 3c bestehen bevorzugt aus Metall oder ggf. aus Kunststoff
und werden bevorzugt durch Rastmittel am jeweiligen Hohlprofil 2a, 3a fixiert. Dabei
werden die Endkappen 2b, 2c, 3b, 3c mit ihren Unterseiten in die Öffnungen der Hohlprofile
2a, 3a eingesteckt. Die Endkappen 2b, 2c, 3b,3c bilden dabei einen dichten Abschluss
der Öffnungen der Hohlprofile 2a, 3a.
[0024] In der Endkappe 2b an der Oberseite des ersten Gehäuses 2 ist als erstes aktives
Optikelement der Lichtschrankenanordnung 1 ein Sendelichtstrahlen 4 emittierender
Sender 5 integriert. Der Sender 5 ist beispielsweise von einer Leuchtdiode gebildet.
Weiterhin ist in der Endkappe 2b eine dem Sender 5 nachgeordnete Sendeoptik 6 integriert.
Die Sendeoptik 6 ist von einer Linse gebildet und dient zur Strahlformung der Sendelichtstrahlen
4. Der Sender 5 und die Sendeoptik 6 sind in nicht dargestellten Halterungen im Innenraum
der Endkappe 2b gelagert. In der dem Überwachungsbereich zugewandten Frontwand der
Endkappe 2b ist ein Fenster 7 in Form einer transparenten Kunststoffscheibe integriert,
durch welche die Sendelichtstrahlen 4 geführt sind.
[0025] In der Endkappe 2c an der Unterseite des ersten Gehäuses 2 ist als zweites aktives
Optikelement der Lichtschrankenanordnung 1 ein Empfänger 8 zum Empfang der Sendelichtstrahlen
4 integriert. Der Empfänger 8 besteht aus einer Photodiode oder dergleichen. Zur Fokussierung
der Sendelichtstrahlen 4 auf den Empfänger 8 ist eine Empfangsoptik 9 vorgesehen,
die von einer Linse gebildet ist. Entsprechend der ersten Endkappe 2b ist auch in
der Frontwand der zweiten Endkappe 2c ein Fenster 10 in Form einer Kunststoffscheibe
vorgesehen.
[0026] Die Endkappen 2b, 2c des ersten Gehäuses 2 weisen eine identische Form auf, wobei
deren Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt des Hohlprofils 2a entspricht.
[0027] In dem Hohlprofil 2a des ersten Gehäuses 2 sind die elektronischen Komponenten zur
Ansteuerung des Senders 5 und zur Auswertung der Empfangssignale am Ausgang des Empfängers
8 integriert. An die so ausgebildete Steuereinheit sind der Sender 5 und Empfänger
8 angeschlossen. Hierzu sind entsprechende Zuleitungen von der Steuereinheit zu dem
Sender 5 und dem Empfänger 8 in den Endkappen 2b, 2c geführt. Alternativ kann in der
Endkappe 2b eine Ansteuerelektronik für den Sender 5 und in der Endkappe 2c eine Auswerteelektronik
zur Auswertung der Empfangssignale des Empfängers 8 integriert sein.
[0028] Die Endkappen 3b, 3c des zweiten Gehäuses 3 enthalten als passives Optikelement jeweils
einen Umlenkspiegel 11, 12 zur Ablenkung der Sendelichtstrahlen 4. Die Ebenen der
Umlenkspiegel 11, 12 verlaufen um 45° geneigt zur in vertikaler Richtung verlaufenden
Längsachse des Gehäuses 3. Die Umlenkspiegel 11, 12 sind mittels nicht dargestellten
Halterungen in den Innenräumen der Endkappen 3b, 3c lagefixiert. Die Konturen der
Endkappen 3b, 3c des zweiten Gehäuses 3 sind identisch ausgebildet und an die Einbaulage
der Umlenkspiegel 11, 12 angepasst. In den Frontwänden der Endkappen 3b, 3c sind wiederum
von transparenten Kunststoffscheiben gebildete Fenster 13, 14 integriert.
[0029] Wie aus Figur 1 ersichtlich werden die vom Sender 5 emittierten Sendelichtstrahlen
4 über das Fenster 7 in den Überwachungsbereich geführt, durchsetzen den Überwachungsbereich
ein erstes Mal und treffen dann auf den Umlenkspiegel 11 in der Endkappe 3b des zweiten
Gehäuses 3. Dort werden die Sendelichtstrahlen 4 um 90° umgelenkt, so dass sie innerhalb
des Hohlprofils 3a verlaufend zum Umlenkspiegel 12 in der Endkappe 3c geführt sind.
Dort werden die Sendelichtstrahlen 4 nochmals um 90° umgelenkt, so dass diese den
Überwachungsbereich in entgegengesetzter Richtung ein zweites Mal durchsetzen und
dann zum Empfänger 8 geführt sind. Die gegenläufig im Überwachungsbereich geführten
Sendelichtstrahlen 4 bilden zwei in Abstand parallel zueinander verlaufende Strahlachsen
der Lichtschrankenanordnung 1. Die so ausgebildete Lichtschrankenanordnung 1 bildet
ein sogenanntes zweistrahliges System.
[0030] Bei freiem Überwachungsbereich gelangen die vom Sender 5 emittierten Sendelichtstrahlen
4 ungehindert über die Umlenkspiegel 11, 12 zurück zum Empfänger 8. Dementsprechend
wird in der Steuereinheit in Abhängigkeit der Empfangssignale, bevorzugt durch eine
Schwellwertbewertung der Empfangssignale, ein Objektfeststellungssignal mit dem Schaltzustand
"freier Überwachungsbereich" generiert.
[0031] Dringt ein Objekt in den Überwachungsbereich ein, so wird wenigstens eine Strahlachse
unterbrochen. Dann wird in der Steuereinheit eine Objektmeldung, d.h. ein Objektfeststellungssignal
mit dem Schaltzustand "Objekt erkannt" generiert. Das binäre Objektfeststellungssignal
wird über einen nicht dargestellten Schaltausgang ausgegeben.
[0032] Die Lichtschrankenanordnung 1 ist insbesondere im Bereich der Sicherheitstechnik
einsetzbar. Hierzu weist die Steuereinheit bevorzugt einen, redundanten zweikanaligen
Aufbau zur Generierung eines sicheren Objektfeststellungssignals auf. Mit einer derartigen
Lichtschrankenanordnung 1 kann ein Gefahrenbereich an einer Maschine oder dergleichen
überwacht werden.
[0033] Zweckmäßigerweise wird der Betrieb der Maschine über die Lichtschrankenanordnung
1 derart gesteuert, dass deren Betrieb nur bei freiem Überwachungsbereich freigegeben
wird, jedoch bei einem Objekteingriff in den Überwachungsbereich abgeschaltet wird.
Hierzu wird das Objektfeststellungssignal an die Steuerung der Maschine ausgelesen.
[0034] Eine entsprechende Auswertung erfolgt für die weiteren, nachfolgenden Ausführungsbeispiele.
[0035] Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Lichtschrankenanordnung 1. Diese
Lichtschrankenanordnung 1 ist analog zur Ausführungsform gemäß Figur 1 als zweistrahliges
System ausgebildet, wobei in weiterer Überwachung mit der Ausführungsform gemäß Figur
1 sämtliche Optikelemente in den Endkappen 2b, 2c, 3b, 3c der beiden Gehäuse 2, 3
integriert sind.
[0036] Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Figur 1 sind bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 2 zur Ausbildung der beiden Stahlachsen nur aktive Optikelemente in den
Endkappen 2b, 2c, 3b, 3c beider Gehäuse 2, 3 integriert. In den Endkappen 2b, 2c des
ersten Gehäuses 2 sind jeweils ein Sender 5,5 und eine Sendeoptik 6,6' integriert.
Die von den Sendern 5,5' emittierten Sendelichtstrahlen 4,4' werden jeweils durch
ein Fenster 7,7' in der Frontwand der jeweiligen Endkappen 2b, 2c in den Überwachungsbereich
geführt. Die Sender 5,5' werden von einer gemeinsamen, in dem Hohlprofil 2a integrierten
Steuerelektronik angesteuert.
[0037] In den Endkappen 3b, 3c des zweiten Gehäuses 3 sind jeweils ein Empfänger 8,8' und
eine Empfangsoptik 9,9' integriert, die hinter den Fenstern 10, 10' in den Frontwänden
der Endkappen 3b, 3c angeordnet sind. Die Auswertung der Empfangssignale erfolgt in
einer Auswerteeinheit, die im Hohlprofil 3a des zweiten Gehäuses 3 angeordnet ist.
[0038] Die Sendelichtstrahlen 4 des Senders 5 in der oberen Endkappe 2b des ersten Gehäuses
2 verlaufen im Überwachungsbereich und treffen auf den Empfänger 8 in der oberen Endkappe
3b des zweiten Gehäuses 3. Diese Sendelichtstrahlen 4 bilden die erste Strahlachse
der Lichtschrankenanordnung 1. Die Sendelichtstrahlen 4' des Senders 5' in der unteren
Endkappe 2c des ersten Gehäuses 2 verlaufen im Überwachungsbereich und treffen auf
den Empfänger 8' in der unteren Endkappe 3c des zweiten Gehäuses 3. Diese Sendelichtstrahlen
4' bilden die zweite Strahlachse der Lichtschrankenanordnung 1. Eine Objektmeldung
wird generiert, wenn wenigstens eine Strahlachse durch einen Objekteingriff unterbrochen
ist.
[0039] Figur 3 zeigt eine Erweiterung der Ausführungsform gemäß Figur 1 zu einem vierstrahligen
System. Die Lichtschrankenanordnung 1 gemäß Figur 3 ist hinsichtlich der Ausbildung
der Endkappen 2b, 2c, 3b, 3c und der darin angeordneten Optikelemente identisch mit
der Ausführungsform gemäß Figur 1.
[0040] In Erweiterung zur Ausführungsform gemäß Figur 1 sind bei der Lichtschrankenanordnung
1 gemäß Figur 3 in den Hohlprofilen 2a, 3a der beiden Gehäuse 2, 3 zusätzliche Optikelemente
integriert.
[0041] In dem Hohlprofil 2a des ersten Gehäuses 2 sind ein zweiter Empfänger 8a mit vorgeordneter
Empfangsoptik 9a und ein zweiter Sender 5a mit vorgeordneter Sendeoptik 6a vorgesehen.
Der zweite Sender 5a ist dem ersten Empfänger 8 zugeordnet. Der zweite Sender 5a liegt
hinter einem Fenster 15, das in einem Durchbruch in der Frontwand des Hohlprofils
2a integriert ist. Der zweite Empfänger 8a liegt hinter einem weiteren Fenster 16
das ebenfalls in einem Durchbruch in der Frontwand des Hohlprofils 2a integriert ist.
[0042] In dem Hohlprofil 3a des zweiten Gehäuses 3 sind als weitere Optikelemente zwei weitere
Umlenkspiegel 17, 18 vorgesehen, deren Spiegelebenen um 45° zur Längsachse des Gehäuses
3 geneigt sind. Die Umlenkspiegel 17, 18 liegen jeweils hinter einem Fenster 19, 20
welche jeweils in Durchbrüchen in der Frontwand des Hohlprofils 3a angeordnet sind.
[0043] Bei freiem Strahlengang durchsetzen die vom ersten Sender 5 emittierten Sendelichtstrahlen
4 den Überwachungsbereich, treffen dann auf den Umlenkspiegel 11 und werden dort so
abgelenkt, dass sie im Hohlprofil 3a verlaufend zum Umlenkspiegel 17 geführt sind.
An diesem Umlenkspiegel 17 werden die Sendelichtstrahlen 4 so abgelenkt, dass diese
in entgegengesetzter Richtung den Überwachungsbereich nochmals durchsetzen und auf
den zweiten Empfänger 8a geführt sind. Die Sendelichtstrahlen 4 bilden somit die ersten
beiden Strahlachsen der Lichtschrankenanordnung 1.
[0044] Entsprechend durchsetzen die vom zweiten Sender 5a emittierten Sendelichtstrahlen
4a den Überwachungsbereich, treffen dann auf den Umlenkspiegel 18 und werden dort
so abgelenkt, dass sie im Hohlprofil 3a verlaufend zum Umlenkspiegel 12 geführt sind.
An diesem Umlenkspiegel 12 werden die Sendelichtstrahlen 4a so abgelenkt, dass diese
in entgegengesetzter Richtung den Überwachungsbereich nochmals durchsetzen und auf
den ersten Empfänger 8 geführt sind. Die Sendelichtstrahlen 4a bilden somit die dritte
und vierte Strahlachse der Lichtschrankenanordnung 1.
[0045] Eine Objektmeldung erfolgt wiederum dann, wenn durch einen Objekteingriff wenigstens
eine Strahlachse der Lichtschrankenanordnung 1 unterbrochen ist.
[0046] Figur 4 zeigt eine Erweiterung der Ausführungsform gemäß Figur 2 zu einem dreistrahligen
System. Die Lichtschrankenanordnung 1 gemäß Figur 4 ist hinsichtlich der Ausbildung
der Endkappen 2b, 2c, 3b, 3c und der darin angeordneten Optikelemente identisch mit
der Ausführungsform gemäß Figur 2.
[0047] In Erweiterung der Ausführungsform gemäß Figur 2 sind bei der Lichtschrankenanordnung
1 gemäß Figur 4 in den Hohlprofilen 2a, 3a der beiden Gehäuse 2, 3 zusätzliche Optikelemente
integriert.
[0048] In dem Hohlprofil 2a des ersten Gehäuses 2 ist ein dritter Sender 5" mit vorgeordneter
Sendeoptik 6" integriert. Der Sender 5" ist hinter einem Fenster 7" in einem Durchbruch
der Frontwand des Hohlprofils 2a angeordnet.
[0049] In dem Hohlprofil 3a des zweiten Gehäuses 3 ist ein dritter Empfänger 8" mit vorgeordneter
Empfangsoptik 7" integriert. Der Empfänger 8" ist hinter einem Fenster 10" in einem
Durchbruch der Frontwand der Hohlprofils 3b angeordnet.
[0050] Die vom Sender 5" emittierten und zum Empfänger 8" geführten Sendelichtstrahlen 4"
bilden die dritte Strahlachse der Lichtschrankenanordnung 1 zusätzlich zu den Strahlachsen,
die von den Sendelichtstrahlen 4, 4", welche von den Sendern 5, 5" in den Endkappen
2b, 2c emittiert werden.
Bezugszeichenliste
[0051]
- (1)
- Lichtschrankenanordnung
- (2)
- Gehäuse
- (3)
- Gehäuse
- (4)
- Sendelichtstrahlen
- (4a)
- Sendelichtstrahlen
- (4")
- Sendelichtstrahlen
- (5)
- Sender
- (5a)
- Sender
- (5')
- Sender
- (5")
- Sender
- (6)
- Sendeoptik
- (6a)
- Sendeoptik
- (6')
- Sendeoptik
- (6")
- Sendeoptik
- (7)
- Fenster
- (7')
- Fenster
- (7")
- Fenster
- (8)
- Empfänger
- (8a)
- Empfänger
- (8')
- Empfänger
- (8")
- Empfänger
- (9)
- Empfangsoptik
- (9a)
- Empfangsoptik
- (9')
- Empfangsoptik
- (9")
- Empfangsoptik
- (10)
- Fenster
- (10')
- Fenster
- (10")
- Fenster
- (11)
- Umlenkspiegel
- (12)
- Umlenkspeigel
- (13)
- Fenster
- (14)
- Fenster
- (15)
- Fenster
- (16)
- Fenster
- (17)
- Umlenkspiegel
- (18)
- Umlenkspiegel
- (19)
- Fenster
- (20)
- Fenster
1. Lichtschrankenanordnung (1) zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich,
mit zwei an gegenüberliegenden Enden des Überwachungsbereichs angeordneten Gehäusen
(2, 3) zur Aufnahme von Optikelementen, mittels derer eine vorgegebene Anzahl Strahlachsen
generiert wird, welche jeweils von Sendelichtstrahlen (4, 4a, 4', 4") gebildet sind,
die von einem Gehäuse (2) zum gegenüberliegenden Gehäuse (3) geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass Optikelemente in Endkappen (2b, 2c, 3b, 3c) integriert sind, welche die längsseitigen
Enden eines Grundkörpers eines Gehäuses (2, 3) abschließen.
2. Lichtschrankenanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Optikelement von einem Sendelichtstrahlen (4, 4a, 4', 4") emittierenden
Sender (5, 5a, 5', 5") gebildet ist.
3. Lichtschrankenanordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (5, 5') mit einer vorgeordneten Sendeoptik (6, 6') in einer Endkappe (2b,
2c) integriert ist.
4. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der den Sender (5, 5') aufnehmenden Endkappe (2b, 2c) eine Ansteuerelektronik
für den Sender (5, 5') integriert ist.
5. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Optikelement von einem Sendelichtstrahlen (4, 4a, 4', 4") empfangenden
Empfänger (8, 8a, 8', 8") gebildet ist.
6. Lichtschrankenanordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (8, 8') mit einer vorgeordneten Empfangsoptik (9, 9') in einer Endkappe
(2c, 3b, 3c) integriert ist.
7. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der den Empfänger (8, 8a, 8', 8") aufnehmenden Endkappe (2c, 3b, 3c) eine Auswerteelektronik
integriert ist.
8. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Optikelement ein Umlenkspiegel (11, 12, 17, 18) vorgesehen ist.
9. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Optikelemente in den Endkappen (2b, 2c, 3b, 3c) der Gehäuse (2, 3) integriert
sind.
10. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich in den in den Endkappen (2b, 2c, 3b, 3c) angeordneten Optikelementen weitere
Optikelemente in den Grundkörpern der Gehäuse (2, 3) vorgesehen sind.
11. Lichtschrankenanordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Grundkörpern Durchbrüche eingearbeitet sind, hinter welchen die Optikelemente
angeordnet sind, wobei die Sendelichtstrahlen (4, 4a, 4', 4") durch die Durchbrüche
geführt sind.
12. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper jeweils von einem Hohlprofil (2a, 3a) gebildet sind.
13. Lichtschrankenanordnung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlprofile (2a, 3a) aus Metall bestehen.
14. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappen (2b, 2c, 3b, 3c) aus Metall und/oder Kunststoff besehen.
15. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in deren erstem Gehäuse (2) Sender (5, 5', 5") als Optikelemente und in deren zweitem
Gehäuse (3) Empfänger (8, 8', 8") als Optikelemente vorgesehen sind, wobei die von
jeweils einem Sender (5, 5', 5") emittierten Sendelichtstrahlen (4, 4', 4") zu einem
zugeordneten Empfänger (8, 8', 8") geführt sind.
16. Lichtschrankenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in deren erstem Gehäuse (2) als Optikelement wenigstens ein Sender (5) und ein Empfänger
(8) vorgesehen sind und in deren zweitem Gehäuse (3) als Optikelement wenigstens zwei
Umlenkspiegel (11, 12) vorgesehen sind, wobei die vom Sender (5) emittierten Sendelichtstrahlen
(4) entlang einer ersten Strahlachse verlaufend ein erstes Mal im Überwachungsbereich
geführt sind, dann auf einen ersten Umlenkspiegel (11) treffen und dort so umgelenkt
werden, dass diese im Gehäuse (2) verlaufend zum zweiten Umlenkspiegel (12) geführt
werden und dort so umgelenkt werden, dass diese entlang einer zweiten Strahlachse
verlaufend ein zweites Mal den Überwachungsbereich passieren und zum Empfänger (8)
geführt werden.
17. Lichtschrankenanordnung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in deren erstem Gehäuse (2) zwei Paare eines Senders (5, 5a) und Empfängers (8, 8a)
und in deren zweitem Gehäuse (3) zwei Paare von Umlenkspiegeln (11, 12, 17, 18) angeordnet
sind, wobei dem Sender (5) und Empfänger (8) des ersten Paares das erste Paar von
Umlenkspiegeln (11, 17) und dem Sender (5a) und Empfänger (8a) des zweiten Paares
das zweite Paar von Umlenkspiegeln (12, 18) zugeordnet sind.